When nanoparticles enter the body, their interactions with cells are almost unavoidable. Unintended nanoparticle interaction with immune cells may elicit a molecular response that can have toxic ...effects and lead to greater susceptibility to infectious diseases, autoimmune disorders, and cancer development. As evidenced by several studies, nanoparticle interactions with biological systems can stimulate inflammatory or allergic reactions and activate the complement system. Nanoparticles can also stimulate immune response by acting as adjuvants or as haptens. Immunosuppressive effects have also been reported. This article gives a brief review of in vitro and in vivo research evidencing stimulatory or suppressive effects of nanoparticles on the immune system of mammals. In order to ensure safe use of nanosized particles, future research should focus on how their physical and chemical properties influence their behaviour in the biological environment, as they not only greatly affect nanoparticle-immune system interactions but can also interfere with experimental assays
Ko nanodelci vstopijo v organizem, pridejo v kontakt s celicami imunskega sistema. Nezaželene interakcije nanodelcev z imunskim sistemom lahko sprožijo molekularni odziv, ki lahko pripelje do toksičnih učinkov in povečane dovzetnosti organizma za okužbe, avtoimunska obolenja ter razvoj raka. Dosedanje raziskave so pokazale, da nanodelci lahko sprožijo vnetne in alergijske reakcije, lahko pa tudi aktivirajo sistem komplementa. Nanodelci lahko delujejo kot adjuvansi ali kot hapteni. Obstajajo pa tudi poročila, ki kažejo na sposobnost nanodelcev, da zavrejo imunski odziv. V članku bomo povzeli ugotovitve dosedanjih raziskav in vitro ter in vivo, ki so bile narejene na področju proučevanja vplivov nanodelcev na stimulacijo ali supresijo imunskega sistema sesalcev. Za zagotovitev varne uporabe nanodelcev moramo razumeti kako fizikalno-kemijske lastnosti nanodelcev vplivajo na njihovo obnašanje v biološkem okolju. Lastnosti nanodelcev moramo upoštevati tudi ob izvajanju poskusov, da se izognemo lažnim rezultatom zaradi potencialne interference nanodelcev z dejavniki v eksperimentalnem okolju. Čeprav je bilo do sedaj narejenih že več nanotoksikoloških raziskav, je vpliv nanodelcev na imunski sistem še vedno slabo razumljen. Sposobnost nanodelcev za modulacijo imunskega odziva narekuje potrebo po nadaljnjih raziskavah interakcij nanodelcev z imunskim sistemom.
Die gebildete Proteinkorona ist für das Verhalten von Nanoträgern im biologischen System mitverantwortlich. Die Aufklärung der Bildung und des Einflusses der Proteinkorona auf die biologische Antwort ...ist daher entscheidend. Ergebnisse der Proteinkorona‐Charakterisierung können jedoch nicht ohne Weiteres untereinander verglichen werden, da es zahlreiche verschiedene Verfahren zur Probenvorbereitung gibt, die jeweils für unterschiedliche Materialien und Fragestellungen geeignet sind. Abhängig von der verwendeten Methode wird der Nanoträger‐Protein‐Komplex auf bestimmte Weise verändert, sodass der individuelle Einfluss der Probenvorbereitung auf die Proteinkorona berücksichtigt werden muss. Ziel dieses Kurzaufsatzes ist es daher, einen Überblick über Probevorbereitungsverfahren für die Analyse der Proteinkorona zu geben und ihren Einfluss auf das Ergebnis zu beurteilen, besonders im Hinblick auf die eingeführten Begriffe “weiche” und “harte” Proteinkorona. Im Fokus liegen dabei vor allem die am häufigsten verwendeten Techniken wie Zentrifugation, magnetische sowie chromatographische Trennungen.
Die auf Nanoträgern für den Wirkstofftransport adsorbierten Proteine spielen eine bedeutende Rolle bei der biologischen Antwort. Daher ist die Analyse der Proteinkorona von entscheidender Wichtigkeit. Die Probenvorbereitung vor der Analyse ist allerdings nach wie vor eine anspruchsvolle Aufgabe. Jede Probenvorbereitungsmethode hat einen Einfluss auf die Proteinkorona selbst, und dabei müssen unterschiedliche Vor‐ und Nachteile berücksichtigt werden.
Sobald Materialien mit einer biologischen Flüssigkeit, die Proteine enthält, in Kontakt kommen, werden Proteine im Allgemeinen – ob gewünscht oder nicht – von der Oberfläche des Materials angezogen ...und adsorbieren darauf. Das Ziel dieses Aufsatzes ist es, einen Überblick über die am häufigsten verwendeten Charakterisierungsmethoden zu geben, um ein besseres Verständnis der Adsorptionsprozesse auf planaren oder gekrümmten Oberflächen zu erhalten. Wir zeigen weiterhin den Vorteil der Kombination verschiedener Methoden, um auf unterschiedliche Oberflächengeometrien des Materials zuzugreifen. Die so erhaltenen Erkenntnisse ebnen idealerweise den Weg für die Entwicklung funktioneller Materialien, die in einer vorbestimmten Weise mit Proteinen interagieren.
Kontrollierte Proteininteraktionen sind für jedes Material in einer biologischen Umgebung erwünscht. Mit einer Kombination von Techniken, die sowohl für gekrümmte als auch für planare Oberflächen entwickelt wurden, können diese Wechselwirkungen charakterisiert und idealerweise das Engineering funktionaler Materialoberflächen ermöglicht werden.
Seit der Entdeckung des flüssigkristallinen Zustandes im Jahr 1888 wurden Flüssigkristalle unter Einsatz verschiedener Technologien in unterschiedlichen Disziplinen eingehend erforscht. In letzter ...Zeit wurden dank der Fortschritte bei Synthese‐ und Charakterisierungsmethoden ein neuartiges Moleküldesign und neue selbstorganisierte Strukturen entwickelt. Für diese Flüssigkristalle, deren neuartige Funktionen und Eigenschaften sich von ihren Nanostrukturen und ihrer Ausrichtung ableiten, wurde eine Vielzahl möglicher Anwendungen vorgeschlagen, etwa im Energietransport, in Trennverfahren für die Umwelttechnik, als Sensoren, Aktuatoren oder Template sowie auf der Grundlage von Farbänderungen oder elektrooptischen Effekten. Dieser Aufsatz präsentiert die neuesten Fortschritte bei Flüssigkristallen, die zu einer neuen Generation von Materialien führen könnten.
Neuartige Moleküle und selbstorganisierte Strukturen sind in jüngster Zeit für Flüssigkristalle entwickelt worden. Außerdem wurde eine Vielzahl neuer Funktionen für Flüssigkristalle beschrieben, von Farbänderungen über elektrooptische Effekte bis hin zu Anwendungen als Sensoren, Aktuatoren oder Template, zum Energietransport und in Trennverfahren für die Umwelttechnik.
Surface effects usually become negligible on the micrometer or sub-micrometer scale due to lower surface-to-bulk ratio compared to nanomaterials. In lead halide perovskites, however, their “soft” ...nature renders them highly responsive to the external field, allowing for extended depth scale affected by the surface. Herein, by taking advantage of this unique feature of perovskites we demonstrate a methodology for property manipulation of perovskite thin films based on secondary grain growth, where tuning of the surface induces the internal property evolution of the entire perovskite film. While in conventional microelectronic techniques secondary grain growth generally involves harsh conditions such as high temperature and straining, it is easily triggered in a perovskite thin film by a simple surface post-treatment, producing enlarged grain sizes of up to 4 μm. The resulting photovoltaic devices exhibit significantly enhanced power conversion efficiency and operational stability over a course of 1000 h and an ambient shelf stability of over 4000 h while maintaining over 90% of its original efficiency.
Die Kraft des Nichtkovalenten Schmuck, Carsten
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Abstract
Vor 25 Jahren ging der Chemienobelpreis an Forscher, welche die supramolekulare Chemie entwickelt hatten. Wie hat sich dieses Fachgebiet seitdem entwickelt? Welche Chancen bietet die ...supramolekulare Chemie heute und welche Herausforderungen sind noch zu meistern?
MoS2‐Nanoplättchen gehören zu einer neuen Klasse dünner zweidimensionaler Übergangsmetalldichalkogenid‐Nanomaterialien. Aufgrund ihrer einzigartigen Struktur und faszinierenden Eigenschaften sind sie ...sehr interessant für die Forschung. Lösungsbasierte Verfahren sind vielversprechende Methoden für die skalierbare Herstellung, Funktionalisierung und Hybridisierung von MoS2‐Nanoplättchen und ermöglichen so die Erforschung von MoS2‐Nanomaterialien für verschiedene interessante Anwendungen. Dieser Aufsatz gibt einen Überblick über die aktuellen Fortschritte bei der Herstellung und Weiterverarbeitung von MoS2‐Nanoplättchen in Lösung. Besonderes Augenmerk gilt den Synthesestrategien, der Funktionalisierung und Hybridisierung sowie Eigenschaften und Anwendungen. Abschließend werden die Herausforderungen und Zukunftsaussichten dieses sehr aktuellen Forschungsgebiets besprochen.
Vielseitiges MoS2: Verfahren in Lösung bieten einen effektiven Zugang zur gezielten Herstellung und Funktionalisierung von MoS2‐Nanoplättchen. Mit Blick auf spezifische Anwendungen dieses Materials werden neueste Synthesestrategien und Methoden der Funktionalisierung und Hybridisierung diskutiert.
Hydrogen spillover is a well-known phenomenon in heterogeneous catalysis; it involves H
cleavage on an active metal followed by the migration of dissociated H species over an 'inert' support
. ...Although catalytic hydrogenation using the spilled H species, namely, spillover hydrogenation, has long been proposed, very limited knowledge has been obtained about what kind of support structure is required to achieve spillover hydrogenation
. By dispersing Pd atoms onto Cu nanomaterials with different exposed facets, Cu(111) and Cu(100), we demonstrate in this work that while the hydrogen spillover from Pd to Cu is facet independent, the spillover hydrogenation only occurs on Pd
/Cu(100), where the hydrogen atoms spilled from Pd are readily utilized for the semi-hydrogenation of alkynes. This work thus helps to create an effective method for fabricating cost-effective nanocatalysts with an extremely low Pd loading, at the level of 50 ppm, toward the semi-hydrogenation of a broad range of alkynes with extremely high activity and selectivity.
With the exhaustion of traditional energy, increasing attention has been paid on the new energy resources like H2. Because of its inflammable and explosive properties, it is imperative and ...challenging to detect ppm-level H2 during the transport and use process. This paper firstly introduces the working principles and sensing mechanism of the hydrogen sensors based on noble metal doped metal-oxide semiconductors. Then, this paper focuses on the advancement of noble metal doped metal oxide hydrogen sensors, especially the room temperature hydrogen sensors, in the recent years. At the end, we propose that fabricating semiconductors with special morphologies, using two different noble metals for bimetallic doping or composite semiconductors with 2D nanomaterials like graphene/MoS2 to improve the room temperature sensing properties towards low H2 concentration should be the emphasis for the future work.
•Sensing mechanism of the H2 sensors with different working temperature is introduced.•Development status of metal oxide based H2 sensors are summarized.•Comparison of the H2 gas sensors prepared by various synthesis methods is presented.•Novel gas sensing materials for future room-temperature H2 gas sensor are proposed.
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